JDD 2025: les lauréats sont...

Les Journées des Doctorant 2025 (JDD pour les connaisseurs) se sont déroulées les jeudi 24 et vendredi 25 avril dans les locaux de l’Institut des Matériaux de Nantes, Jean Rouxel (IMN).

Les étudiants en 2ième année de doctorat de l’IMN ont exposé oralement, devant un public scientifique, leur travail de recherche. Deux doctorantes ont conquis cette année le jury :

Aline KNEUBL de l’équipe Stockage et Transformation Electrochimiques de l’Energie (ST2E) qui avait obtenu le prix du meilleur poster l’année dernière et Alexia ROCHETEAU de l’équipe Matériaux Innovants pour l’Optique, le Photovoltaïque et le Stockage (MIOPS). Elles ont présenté pendant 15 min, suivi de 5 minutes de questions, leurs résultats obtenus durant 1 an et demi de thèse. (plus d'informations à la suite)

En parallèle des présentations orales, les étudiants en 1ere année de doctorat ont présenté leurs premiers résultats sous la forme d’un poster exposé dans le hall d’entrée de l’IMN. Un prix a également été attribué. Cette année 2 posters n’ont pu se départager. Celui de Valentin CLAVIER de l’équipe Ingénierie Des Matériaux et Metallurgie (ID2M) et celui de Théo LEGRET de l’équipe ST2E. (plus d'informations à la suite)

Et, pour la première fois, un concours de la meilleure photographie était proposé. Coline CHARTRAIN, doctorante en 1ere année de l’équipe Plasmas et Couches Minces (PCM) en est la réalisatrice. (plus d'informations à la suite)

 

Le sujet de doctorat d’Aline porte sur :

« L’influence des liants polyacrylates sur la cyclabilité des électrodes négatives riches en Si »

Le titre de sa présentation orale était en anglais: « Influence of the chemical and macromolecular structure of polyacrylate binders on the cyclability of Si-rich negative electrodes for Li-ion batteries »

Le sujet de sa thèse s’intéresse à l'amélioration des électrodes riches en SiOx, une innovation clé pour les batteries lithium-ion de la prochaine génération. Bien que le silicium offre une capacité beaucoup plus élevée que le graphite traditionnel, il subit de nombreux problèmes. Lors des cycles de charge et de décharge, le silicium supporte des expansions de volume et d'instabilités mécaniques. Cette thèse issue d’une collaboration entre le milieu académique représenté par l’IMN et le milieu industriel représenté par la société ARKEMA espère surmonter ce défi.

Nous essayerons de concevoir de nouveaux liants copolymères à base de polyacrylate, fonctionnalisés avec des groupes ester et/ou sulfonate. Ajuster la composition du co-monomère et neutraliser les groupes acides avec différents métaux (Li, Na, Mg, Ca), permettrait des améliorations.

La répartition des particules ainsi que la stabilité mécanique et les performances électrochimiques de l’électrode sont à optimiser. Les résultats obtenus jusqu’ici indiquent que la chimie des liants joue un rôle essentiel dans la fabrication d’électrodes plus uniformes et plus durables. Ces résultats indiquent ainsi une avancée prometteuse pour les batteries haute performance de demain.

 

Tandis que celui d’Alexia porte sur :

« Les matériaux d’iodure de cuivre pour des propriétés de mécanochromisme de luminescence »

Sa thèse étudie les matériaux luminescents dit ‘stimuli-responsive’ qui suscitent un intérêt croissant de par leurs propriétés optiques modulables suite à des stimuli externes. Ces fonctionnalités ouvrent la voie à de multiples applications comme la détection de contraintes, le stockage…

Au sein de ces matériaux, les matériaux luminescents mécanochromes sont caractérisés par une modification de leurs propriétés de luminescence sous l’effet d’une force mécanique externe.

Souvent basés sur des composés organiques, ils peuvent également être à base de métaux de transition. Ces derniers offrent une large gamme de propriétés photophysiques.

C’est d’ailleurs le cas des complexes à base d’iodure de cuivre(I) qui apportent une grande diversité structurale grâce à la variété des ligands possibles. En plus ils présentent des avantages économiques et environnementaux.

Cette thèse s’inscrit donc dans ce cadre de recherche. Elle va permettre l’étude de nouveaux complexes luminescents mécanochromes à base d’iodure de cuivre(I), de formule [Cu_XI_YL_Z].

 

Le titre du poster de Valentin s’intitulait : « Thermo-mechano-metallurgical modelling of the wire arc additive manufacturing of titanium alloy parts» soit en français : Modélisation thermo-mécano-metallurgique de la fabrication additive arc-fil de pièces en alliage de titane.

Le titre de celui de Théo se nommait « Synthesis, structure and conductivity of ceramic proton-conducting electrolyte materials using low critical elements” soit en français : Synthèse, structure et conductivité de matériaux électrolytiques céramiques à conductivité protonique avec l’utilisation d’éléments peu critiques.

 

Coline, lauréate du concours de la meilleure photographie, vous présente SA photo. Celle-ci s’appelle : «Inside view of a PVD chamber » soit, en français : Vue intérieure d'une chambre PVD.

Cette photographie révèle l’intérieur d’une chambre dédiée au dépôt de couches minces de métaux, d'oxydes et de nitrures par pulvérisation magnétron (DC, RF, HiPIMS). La couleur des parois provient des différentes épaisseurs de dépôts métalliques. Une cible de Titane est visible sur la cathode du magnétron au-dessus de son obturateur. Cette cible permet le dépôt de Titane en utilisant du gaz Argon (Ar) mais également de nitrure de titane (TiN) en utilisant du gaz Argon et de l’Azote (N₂).